Kalkulus Contoh
f(x)=x2-3x+4f(x)=x2−3x+4
Langkah 1
Langkah 1.1
Diferensialkan.
Langkah 1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari x2-3x+4x2−3x+4 terhadap (Variabel1) adalah ddx[x2]+ddx[-3x]+ddx[4]ddx[x2]+ddx[−3x]+ddx[4].
ddx[x2]+ddx[-3x]+ddx[4]ddx[x2]+ddx[−3x]+ddx[4]
Langkah 1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn]ddx[xn] adalah nxn-1nxn−1 di mana n=2n=2.
2x+ddx[-3x]+ddx[4]2x+ddx[−3x]+ddx[4]
2x+ddx[-3x]+ddx[4]2x+ddx[−3x]+ddx[4]
Langkah 1.2
Evaluasi ddx[-3x]ddx[−3x].
Langkah 1.2.1
Karena -3−3 konstan terhadap xx, turunan dari -3x terhadap x adalah -3ddx[x].
2x-3ddx[x]+ddx[4]
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=1.
2x-3⋅1+ddx[4]
Langkah 1.2.3
Kalikan -3 dengan 1.
2x-3+ddx[4]
2x-3+ddx[4]
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Langkah 1.3.1
Karena 4 konstan terhadap x, turunan dari 4 terhadap x adalah 0.
2x-3+0
Langkah 1.3.2
Tambahkan 2x-3 dan 0.
2x-3
2x-3
2x-3
Langkah 2
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari 2x-3 terhadap (Variabel1) adalah ddx[2x]+ddx[-3].
f′′(x)=ddx(2x)+ddx(-3)
Langkah 2.2
Evaluasi ddx[2x].
Langkah 2.2.1
Karena 2 konstan terhadap x, turunan dari 2x terhadap x adalah 2ddx[x].
f′′(x)=2ddx(x)+ddx(-3)
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=1.
f′′(x)=2⋅1+ddx(-3)
Langkah 2.2.3
Kalikan 2 dengan 1.
f′′(x)=2+ddx(-3)
f′′(x)=2+ddx(-3)
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Langkah 2.3.1
Karena -3 konstan terhadap x, turunan dari -3 terhadap x adalah 0.
f′′(x)=2+0
Langkah 2.3.2
Tambahkan 2 dan 0.
f′′(x)=2
f′′(x)=2
f′′(x)=2
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan 0, lalu selesaikan.
2x-3=0
Langkah 4
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 4.1.1
Diferensialkan.
Langkah 4.1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari x2-3x+4 terhadap (Variabel1) adalah ddx[x2]+ddx[-3x]+ddx[4].
f′(x)=ddx(x2)+ddx(-3x)+ddx(4)
Langkah 4.1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=2.
f′(x)=2x+ddx(-3x)+ddx(4)
f′(x)=2x+ddx(-3x)+ddx(4)
Langkah 4.1.2
Evaluasi ddx[-3x].
Langkah 4.1.2.1
Karena -3 konstan terhadap x, turunan dari -3x terhadap x adalah -3ddx[x].
f′(x)=2x-3ddxx+ddx(4)
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=1.
f′(x)=2x-3⋅1+ddx(4)
Langkah 4.1.2.3
Kalikan -3 dengan 1.
f′(x)=2x-3+ddx(4)
f′(x)=2x-3+ddx(4)
Langkah 4.1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Langkah 4.1.3.1
Karena 4 konstan terhadap x, turunan dari 4 terhadap x adalah 0.
f′(x)=2x-3+0
Langkah 4.1.3.2
Tambahkan 2x-3 dan 0.
f′(x)=2x-3
f′(x)=2x-3
f′(x)=2x-3
Langkah 4.2
Turunan pertama dari f(x) terhadap x adalah 2x-3.
2x-3
2x-3
Langkah 5
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan 0.
2x-3=0
Langkah 5.2
Tambahkan 3 ke kedua sisi persamaan.
2x=3
Langkah 5.3
Bagi setiap suku pada 2x=3 dengan 2 dan sederhanakan.
Langkah 5.3.1
Bagilah setiap suku di 2x=3 dengan 2.
2x2=32
Langkah 5.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari 2.
Langkah 5.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
2x2=32
Langkah 5.3.2.1.2
Bagilah x dengan 1.
x=32
x=32
x=32
x=32
x=32
Langkah 6
Langkah 6.1
Domain dari pernyataan adalah semua bilangan riil, kecuali di mana pernyataannya tidak terdefinisi. Dalam hal ini, tidak ada bilangan riil yang membuat pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 7
Titik kritis untuk dievaluasi.
x=32
Langkah 8
Evaluasi turunan kedua pada x=32. Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
2
Langkah 9
x=32 adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
x=32 adalah minimum lokal
Langkah 10
Langkah 10.1
Ganti variabel x dengan 32 pada pernyataan tersebut.
f(32)=(32)2-3(32)+4
Langkah 10.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 10.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 10.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke 32.
f(32)=3222-3(32)+4
Langkah 10.2.1.2
Naikkan 3 menjadi pangkat 2.
f(32)=922-3(32)+4
Langkah 10.2.1.3
Naikkan 2 menjadi pangkat 2.
f(32)=94-3(32)+4
Langkah 10.2.1.4
Kalikan -3(32).
Langkah 10.2.1.4.1
Gabungkan -3 dan 32.
f(32)=94+-3⋅32+4
Langkah 10.2.1.4.2
Kalikan -3 dengan 3.
f(32)=94+-92+4
f(32)=94+-92+4
Langkah 10.2.1.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
f(32)=94-92+4
f(32)=94-92+4
Langkah 10.2.2
Menentukan penyebut persekutuan.
Langkah 10.2.2.1
Kalikan 92 dengan 22.
f(32)=94-(92⋅22)+4
Langkah 10.2.2.2
Kalikan 92 dengan 22.
f(32)=94-9⋅22⋅2+4
Langkah 10.2.2.3
Tulis 4 sebagai pecahan dengan penyebut 1.
f(32)=94-9⋅22⋅2+41
Langkah 10.2.2.4
Kalikan 41 dengan 44.
f(32)=94-9⋅22⋅2+41⋅44
Langkah 10.2.2.5
Kalikan 41 dengan 44.
f(32)=94-9⋅22⋅2+4⋅44
Langkah 10.2.2.6
Kalikan 2 dengan 2.
f(32)=94-9⋅24+4⋅44
f(32)=94-9⋅24+4⋅44
Langkah 10.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
f(32)=9-9⋅2+4⋅44
Langkah 10.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 10.2.4.1
Kalikan -9 dengan 2.
f(32)=9-18+4⋅44
Langkah 10.2.4.2
Kalikan 4 dengan 4.
f(32)=9-18+164
f(32)=9-18+164
Langkah 10.2.5
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Langkah 10.2.5.1
Kurangi 18 dengan 9.
f(32)=-9+164
Langkah 10.2.5.2
Tambahkan -9 dan 16.
f(32)=74
f(32)=74
Langkah 10.2.6
Jawaban akhirnya adalah 74.
y=74
y=74
y=74
Langkah 11
Ini adalah ekstrem lokal untuk f(x)=x2-3x+4.
(32,74) adalah minimum lokal
Langkah 12